Спецчасть (стр. 11 из 25)

Относительная метанообильность каждого выемочного участка определяется по формуле:

q_уч=q_пл + q_сп + q_пор ; м³/т , (8.1)

где q_пл. – относительная метанообильность разрабатываемого пласта , м³/т ;

q_сп - относительное метановыделение из близлежащих спутников , м³/т ;

q_пор – относительное метановыделение из вмещающих пород , м³/т.

8.1.1 Метановыделение из разрабатываемого пласта Четвертого (n₁₁).

q_пл. = q_опл + q_оу + k_ру (x-x₀); м³/т,

где q_пл. – относительная метанообильность пласта , м³/т ;

q_опл – относительное метановыделение с поверхности очистного забоя , м³/т ;

q_оу – метановыделение из отбитого угля , м³/т ;

k_ру – коэффициент, учитывающий метановыделение из оставленных в выработанном пространстве целиков и не вынимаемых пачек угля ; k_ру = 0,

x – природная метаноносность пласта ;

x₀ – остаточная метаноносность угля в целиках, не вынимаемых пачках, оставленных в выработанном пространстве, м³/т ;

q_пл. = q_опл + q_{оу ,} (8.2)

q_опл = 0,6·x

e^-n , м³/т , (8.3)

где

x = 0.01·x_г·(100-A-W)

A= 14,4 % , W= 1.8 %

x_г = 45,0 -

;

где Н_мз =760 м.,

тогда х_г =45,0-17879/1181=29,86;[КИ1] [КИ2]

x=0.01· 29.86·(100 – 14,4 - 1.8)=25.86 м³/т

q_пл. - коэффициент, учитывающий влияние системы разработки на метановыделение из пласта;

q_пл.=1-l₁;

l₁ =2*b_з.д./ l_оч=0,256;

q_пл.=0,744

n - показатель степени, зависящий от скорости подвигания очистного забоя, степени метаморфизма угля, глубины разработки.

n=a₁·v_оч·[0.002·(27 - v^daf)²+1];

где a₁=0.1 - для Печорского угольного бассейна;

-v_оч - скорость суточного подвигания очистного забоя, м/сут;

v_оч=3.78 м/сут.

-v^daf - выход летучих веществ;

v^daf=40%.

n=0.01·3.78·[0.002·(27 - 40)²+1]=0.51;

следовательно по формуле (8.3)

q_опл=0.6·0,744·25.02е^-0.51=6.7 м³/т

q_оу=q^’_оу+ q^”_оу;

q’_оу=x·k_пл·[1 - k·e^-n]·(b₃·k_ту+b₄·k^’_ту);

q”_оу=x·k_пл[1 - k·e^-n]·b₃·k”_ту,

где b₃ и b₄ - коэффициенты, учитывающие долю отбитого угля, соответственно находящегося на конвейере и оставленного в лаве.

При односторонней выемке : b₃ =0.6 и b₄ = 0.4.

k_ту - коэффициент. учитывающий степень дегазации отбитого угля в очистной выработке на конвейере ;

k_ту=a₂·T^b2_тл,

где а₂ и b₂ - коэффициенты, учитывающие газоотдачу из отбитого угля для пласта Четвертого и Тройного после подработки ,

a₂=0.033, b₂=0.25

Т_тл - время транспортирования угля в лаве

Т_пл=

= =2.14 мин.

k_ту=0.033·2.14^0.25=0.04

k^’_ту - коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля на почве в лаве;

k^’_ту=a₂·Т_тпл^b2 ;

где Т_тпл - время нахождения отбитого угля на почве в лаве при односторонней выемке угля ,

Т_тпл=76.9 мин

k’_ту=0.033·76.9^0.25=0.098

k”_ту - коэффициент, учитывающий степень дегазации на конвейере и на штреке;

k”_ту=a₂·T_т^b2–a₂·T_тл^b2;

где Т_тл - время нахождения угля на конвейере, которое включает в себя время нахождения в лаве и на участковых конвейерах.

Т_тл =å

= + + =13.25 мин

k”_ту=0.033·13.25^0.25–0.033·2.14^0.25=0.0228;

q’_оу = 25.02·0.744·[1–0.6·е^-0.51]·(0.6·0.04+0.4·0.098)= 0.74 м³/т

q”_оу = 25.02·0.744·[1–0.6·е^-0.51]·0.6·0.0228 = 0.16 м³\т

q_оу = 0.74 + 0.16 = 0.9 м³/т

Итак по формуле (8.2):

q_пл. = 6.7 + 0.9 = 7.6 м³

Суммарное относительное метановыделение из надрабатываемых и подрабатываемых пластов-спутников составит:

q_сп = 16.34 + 33.97 = 52.39м³/т

Расчеты представлены в таблицах 8.1,8.2

Итого по формуле (8.1) для пласта Четвертого:

q_уч = 7,6 + 52,39 = 59,99 м³/т

8.1.2Метанообильность тупиковых выработок пласта Четвертого

Абсолютная метанообильность тупиковой выработки рассчитывается по формуле:

I_п = I_пов + I_оуп, м³/мин,

Где I_пов – метановыделение из неподвижных обнаженных поверхностей пласта, м³/мин;

I_оуп – метановыделение из отбитого угля, м³/мин;

I_пов = 4·10^-4·m_n·b·v_n·a₃·(x – x₀)ⁿ·k_т, м³/мин,

Где m_n – мощность пласта, м

b - коэффициент фильтрации, b = 1;

v_п – проектная скорость проходки, м/сут, v_п = 6 м /сут;

a₃ – коэффициент для Печорского угольного бассейна, a₃ = 0.38;

Формуляр для подсчета метановыделения из пластов – спутников. Таблица 8.1

Первоочередная отработка пласта Четвертого.

1.мощность1,44м.

2. Абсолютная отметка отрабатываемого пласта-760м

3. Абсолютная отметка метановой зоны +40.

4.Н_мз=760м 5.х_г=29,86м³/т

6.W=1,8% 7.А_з=14,4%

8.х=25,02 9.х_ог=4,5

10.х₀= 3,77

11.к_пл =0,744

12.q_пл=7,6м³/ т

№	Индекс	Mi,,м	Нмз.,м	хгi,, м3/т	Wi,%	Азi,%	Хi,м3/т	Х0, м3/т	Н ,м	х'i, м3/т	Qсп,, М3т
1	M8+7	0.6	640	28.5	-	25-30	19.95	3.15	120	19.95	0.7
2	M6	0.35	660	28.46	-	25-30	19.92	3.15	100	16.57	0.69
3	M3	0.25	680	28.76	-	25-30	20.13	3.15	80	13.34	0.97
4	M2'	0.3	698	29.02	-	25-30	20.31	3.15	62	12.07	1.18
5	M2	0.9	730	29.46	1.2	34	19.09	2.92	30	6.96	5.4
6	M1	0.2	735	29.53	1.5	25-30	20.22	3.08	25	6.68	1.9
7	N14+13+12	2.78	740	29.60	1.6	14.9	24.71	3.76	20	7.32	33.56
1	N10	0.35	774	30.04	1.9	30.7	20.25	3.03	14	7	3.18
2	N8	0.3	794	30.28	1.3	28	21.40	3.18	34	9.7	1.63
3	N8º	0.2	796	30.3	-	20-25	22.73	3.38	36	14.9	1.08
4	N7	0.40	810	30.48	1.4	16.2	25.12	3.71	50	21.5	1.01
5	N6	0.7	824	30.64	1.3	19.5	324.27	3.56	64	24.27	1

∑q_i=52.39

N – коэффициент, для Печорского угольного бассейна n=2;

k_т – коэффициент, учитывающий изменение метановыделение во времени,

k_т=

k_т=13.4 при T_пр>180 сут.

x - x₀ = 50

м³/мин

I_пов =

·1.44·1·6·0.38·8.0·13.4 = 1.13 м³/мин

I_оуп = j·(x –x₀)·k_ту, м³/мин

Где j = 1.0 при проходке комбайном 4ПП-2

K_ту = a₂·T_у^0.25 ;

T_у=

мин

a₂ = 0.033

k_ту = 0.33·9.58^0.25 = 0.058;

I_оуп = 1.0 · 8.0 · 0.058 = 0.464 м³/мин